一种铜鼎的数字化无模制造方法技术

本发明专利技术公开了一种铜鼎的数字化无模制造方法，(1)通过三维软件进行正向建模，通过3D扫描逆向获取数据；(2)根据上述数据构建铜鼎的三维数据模型，根据三维模型进行铸造工艺设计；(3)获得铜鼎砂模三维数据，并以此通过3D打印砂型与CNC雕刻砂型制作获得铜鼎砂模，根据该铜鼎砂模铸造获得最终的铜鼎产品。本发明专利技术以数字化模型取代实体模型，通过3D打印砂型与CNC雕刻砂型相结合的无模制造工艺方法取代传统手工造型方法，以减少操作人员对铜鼎质量的主观影响，以智能化制造稳定控制铜鼎制造的质量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种铜鼎的数字化无模制造方法


[0001]本专利技术涉及加工工程领域，尤其涉及一种铜鼎的数字化无模制造方法。

技术介绍

[0002]在行业内现行的铜鼎加工制作都是传统的生产制作工艺，先雕刻制作铜鼎的实体模型，后通过精密铸造或者砂型铸造，手工造型，翻模制作砂模铸造，加工制作建立在实体模型的基础上实现。
[0003]在这种制作工艺下，每制造一个铜鼎即需雕刻一套模型，如果出现尺寸上变化的铜鼎则需按不同的尺寸雕刻模型提高了成本增加了时间周期。同时，传统的手工造型对于质量的控制存在不确定性，人员操作的技能水平及重视程度对铜鼎质量影响较大。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：针对现有技术的不足与缺陷，本专利技术提供一种铜鼎的数字化无模制造方法，以数字化模型取代实体模型，通过3D打印砂型与CNC雕刻砂型相结合的无模制造工艺方法取代传统手工造型方法，以减少操作人员对铜鼎质量的主观影响，以智能化制造稳定控制铜鼎制造的质量。
[0005]技术方案：本专利技术的一种铜鼎的数字化无模制造方法，其特征在于：包括下述步骤：
[0006](1)通过三维软件进行正向建模，通过3D扫描逆向获取数据；
[0007](2)根据上述数据构建铜鼎的三维数据模型，根据三维模型进行铸造工艺设计；
[0008](3)获得铜鼎砂模三维数据，并以此通过3D打印砂型与CNC雕刻砂型制作获得铜鼎砂模，根据该铜鼎砂模铸造获得最终的铜鼎产品。
[0009]其中，步骤(1)中，采用逆向工程与正向建模结合的方法设计铜鼎的数字化模型。
[0010]其中，所述的逆向工程与正向建模结合的方法，具体如下：确定铜鼎的尺寸形状，制作一个等比例缩小的实物模型，对该模型进行精细化扫描，获取数字模型的原始数据；对原始数据进行数据处理操作，获取点云格式的数字模型；采用正向建模，对铜鼎表面精细纹饰进行勾画与修正，将点云格式的数据转化成实体数据，获取实体数据格式的完整数字模型。
[0011]其中，所述的数据处理操作包括全局注册、补洞、去流形与裁剪。
[0012]其中，对于相同样式不同规格的铜鼎，直接对数据进行缩放；对样式相近的铜鼎，对数据进行调整，同时对以往的铜鼎产品逆向获取数据，建立三维数据库以便调用。
[0013]其中，所述的步骤(2)中，根据铜鼎的规格以及表面纹饰，采用铸造工艺的模块化、参数化与数据库，设计铸造工艺参数，在铜鼎的数字化模型上进行铸造工艺的设计。
[0014]其中，所述的铸造工艺参数确定后，根据铸件的尺寸确定吃砂量，采用软件进行铜鼎砂模设计，获取砂模模具与内芯。
[0015]其中，所述的步骤(3)中，将设计完成的铜鼎的砂模数据导入软件，通过3D打印砂
型与CNC雕刻砂型制作获得铜鼎砂模。
[0016]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下显著优点：本专利技术取缔了实体模型，通过正向建模与逆向数据获取相结合的方法，在三维数据库的支撑下，以铜鼎的三维数据模型为基础，通过三维软件设计制作铜鼎的三维数据砂模，通过3D打印砂型技术与CNC雕刻砂型技术相结合制作砂模用于铸造生产。
[0017]本专利技术的投入使用，可以取缔1:1实体模型的制作，减少材料消耗，降低成本，同时避免了某些模型材料对于环境的污染。对于模型的修改调整可以直接在数据处理软件中进行，避免了在实体模型中的返工节约了时间减少了浪费。
[0018]在铜鼎制造阶段，通过数据处理获取砂模数据，能够完全还原铜鼎的外形，线条、纹饰等特征，避免了操作人员手工操作带来的问题，能够大大提高铜鼎的表面质量。同时，通过设备制造砂模取代人工操作，提高了生产效率。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的结构框图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图及具体实施方式对本专利技术的技术方案做进一步的描述。
[0021]本专利技术的铜鼎的数字化无模制造方法，包括下述步骤：
[0022](1)通过三维软件进行正向建模，通过3D扫描逆向获取数据。采用逆向工程与正向建模结合的方法设计铜鼎的数字化模型。逆向工程与正向建模结合的方法，具体如下：确定铜鼎的尺寸形状，制作一个等比例缩小的实物模型，对该模型进行精细化扫描，获取数字模型的原始数据；对原始数据进行数据处理操作，获取点云格式的数字模型；采用正向建模，对铜鼎表面精细纹饰进行勾画与修正，将点云格式的数据转化成实体数据，获取实体数据格式的完整数字模型。数据处理操作包括全局注册、补洞、去流形与裁剪。
[0023](2)根据上述数据构建铜鼎的三维数据模型，根据三维模型进行铸造工艺设计。根据铜鼎的规格以及表面纹饰，采用铸造工艺的模块化、参数化与数据库，设计铸造工艺参数，在铜鼎的数字化模型上进行铸造工艺的设计。铸造工艺参数确定后，根据铸件的尺寸确定吃砂量，采用软件进行铜鼎砂模设计，获取砂模模具与内芯。
[0024](3)获得铜鼎砂模三维数据，并以此通过3D打印砂型与CNC雕刻砂型制作获得铜鼎砂模，根据该铜鼎砂模铸造获得最终的铜鼎产品。将设计完成的铜鼎的砂模数据导入软件，通过3D打印砂型与CNC雕刻砂型制作获得铜鼎砂模。
[0025]其中，对于相同样式不同规格的铜鼎，直接对数据进行缩放；对样式相近的铜鼎，对数据进行调整，同时对以往的铜鼎产品逆向获取数据，建立三维数据库以便调用。
[0026]本专利技术取缔了实体模型，通过正向建模与逆向数据获取相结合的方法，在三维数据库的支撑下，以铜鼎的三维数据模型为基础，通过三维软件设计制作铜鼎的三维数据砂模，通过3D打印砂型技术与CNC雕刻砂型技术相结合制作砂模用于铸造生产。
[0027]本专利技术的投入使用，可以取缔1:1实体模型的制作，减少材料消耗，降低成本，同时避免了某些模型材料对于环境的污染。对于模型的修改调整可以直接在数据处理软件中进行，避免了在实体模型中的返工节约了时间减少了浪费。
[0028]在铜鼎制造阶段，通过数据处理获取砂模数据，能够完全还原铜鼎的外形，线条、纹饰等特征，避免了操作人员手工操作带来的问题，能够大大提高铜鼎的表面质量。同时，通过设备制造砂模取代人工操作，提高了生产效率。
[0029]本专利技术的设计思路是：由于铜鼎的表面纹饰精细复杂、文化元素多样各异，通常采用逆向工程技术和正向建模技术相结合的方式设计铜鼎的数字化模型。具体如下：在确定铜鼎的尺寸及形状之后，制作一个等比例缩小的实物模型，对等比例缩小的模型进行精细化扫描，以快速获取数字模型的原始数据；对原始数据进行全局注册、补洞、去流形、裁剪等数据处理，以获取较为完整的点云格式的数字模型；采用正向建模技术，对铜鼎表面精细纹饰进行勾画及修正，并将点云格式的数据转化成实体数据，以获取实体数据格式的完整数字模型。
[0030]而对于相同样式不同规格的铜鼎，则直接对数据进行缩放。对样式相近的铜鼎，对数据进行调整，同时对以往的铜鼎产品逆向获取数据，建立三维数据库以便调用。根据铜鼎的规格以及表面纹饰状况，利用铸造工艺的模块化、参数化和数据库，设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜鼎的数字化无模制造方法，其特征在于：包括下述步骤：(1)通过三维软件进行正向建模，通过3D扫描逆向获取数据；(2)根据上述数据构建铜鼎的三维数据模型，根据三维模型进行铸造工艺设计；(3)获得铜鼎砂模三维数据，并以此通过3D打印砂型与CNC雕刻砂型制作获得铜鼎砂模，根据该铜鼎砂模铸造获得最终的铜鼎产品。2.根据权利要求1所述的铜鼎的数字化无模制造方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，采用逆向工程与正向建模结合的方法设计铜鼎的数字化模型。3.根据权利要求2所述的铜鼎的数字化无模制造方法，其特征在于：所述的逆向工程与正向建模结合的方法，具体如下：确定铜鼎的尺寸形状，制作一个等比例缩小的实物模型，对该模型进行精细化扫描，获取数字模型的原始数据；对原始数据进行数据处理操作，获取点云格式的数字模型；采用正向建模，对铜鼎表面精细纹饰进行勾画与修正，将点云格式的数据转化成实体数据，获取实体数据格式的完整数字模型。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴阳，吴芳，华宵，
申请(专利权)人：南京晨光艺术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：